RU2023523C1 - Method of hollow pieces drawing from sheet type metal - Google Patents

Method of hollow pieces drawing from sheet type metal Download PDF

Info

Publication number
RU2023523C1
RU2023523C1 SU915032078A SU5032078A RU2023523C1 RU 2023523 C1 RU2023523 C1 RU 2023523C1 SU 915032078 A SU915032078 A SU 915032078A SU 5032078 A SU5032078 A SU 5032078A RU 2023523 C1 RU2023523 C1 RU 2023523C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
diameter
thickness
flange
initial
Prior art date
Application number
SU915032078A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.С. Сизов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства filed Critical Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority to SU915032078A priority Critical patent/RU2023523C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2023523C1 publication Critical patent/RU2023523C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method provides for reduction of ingot initial diameter, that is accompanied with pre-planned blank flange crimping and ironing by required for crimping effort of punch and required for ironing effort of vibrating pressing mechanism. Preliminary drawing of piece is exercised without reduction of initial diameter of blank by blank flange rolling up to formation of variable thickness, rule of variation of which is determined according to dependance:
Figure 00000002
, with So-initial thickness of blank; Sтh - current thickness of blank flange on Dтh diameter; Dout - outer diameter of drawing piece; Dтh - current diameter of blank flange, on which Sтh thickness is made. Then piece drawing is exercised to reduce flange diameter with preservation of given rule of its thickness change. EFFECT: method is used for pieces drawing from sheet type metal. 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и предназначено для изготовления полых изделий из листового металла. The invention relates to the processing of metals by pressure, namely to sheet stamping, and is intended for the manufacture of hollow products from sheet metal.

Известен способ вытяжки полых изделий из листового металла, при котором вытяжку сопровождают преднамеренным гофрированием и разглаживанием фланцевой части заготовки путем воздействия на центральную часть заготовки вытяжным усилием пуансона и на фланцевую часть - усилием со стороны прижима, совершающим возвратно-поступательные перемещения (пульсирующие) вдоль оси пуансона [1]. A known method of drawing hollow sheet metal products, in which the hood is accompanied by deliberate corrugation and smoothing of the flange part of the workpiece by acting on the central part of the workpiece by the pull force of the punch and on the flange part by force from the clamping side, making reciprocating movements (pulsating) along the axis of the punch [1].

Недостаток этого способа заключается в том, что естественное утолщение фланца заготовки при вытяжке затрудняет гофрирование фланца и тем самым ограничивает технологические возможности процесса. The disadvantage of this method is that the natural thickening of the flange of the workpiece during drawing makes it difficult to corrugate the flange and thereby limits the technological capabilities of the process.

Известен также способ вытяжки полых изделий, при котором преднамеренное гофрирование и разглаживание фланца осуществляют одновременно при круговом колебании прижима с конической рабочей поверхностью [2]. There is also known a method of drawing hollow articles, in which the deliberate corrugation and smoothing of the flange is carried out simultaneously with a circular oscillation of the clamp with a conical working surface [2].

Недостаток этого технического решения заключается в том, что способ вытяжки осуществляется практически при постоянной толщине фланца заготовки, равной ее исходной толщине. The disadvantage of this technical solution is that the drawing method is carried out with a substantially constant thickness of the workpiece flange equal to its original thickness.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей изготовления полых изделий путем снижения усилия, затрачиваемого на гофрирование фланца. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities for the manufacture of hollow products by reducing the effort spent on the corrugation of the flange.

Это достигается тем, что в способе вытяжки полых изделий из листового металла, при котором сокращение исходного диаметра заготовки сопровождают преднамеренным гофрированием и разглаживанием фланца заготовки путем воздействия на центральную часть заготовки усилием со стороны пуансона, потребным для вытяжки и гофрирования, и на фланец заготовки - усилием со стороны колеблющегося прижима, потребным для его разглаживания, предложено выполнять предварительную вытяжку изделия без сокращения исходного диаметра заготовки путем раскатки фланца заготовки вплоть до образования в нем переменной толщины, закон изменения которой принят по зависимости:
Sт=S

Figure 00000003
, (1) где So - исходная толщина заготовки;
Sт - текущая толщина фланца заготовки на диаметре Dт;
Dи - наружный диаметр вытягиваемого изделия;
Dт - текущий диаметр фланца заготовки, на котором устанавливают толщину Sт, после чего вытяжку изделия осуществлять с сокращением диаметра фланца при соблюдении заданного закона изменения толщины фланца.This is achieved by the fact that in the method of drawing hollow products from sheet metal, in which the reduction in the initial diameter of the workpiece is accompanied by deliberate corrugation and smoothing of the workpiece flange by acting on the central part of the workpiece with the force from the punch side required for drawing and corrugation, and on the workpiece flange by force From the side of the oscillating clamp, which is necessary for smoothing it, it is proposed to pre-stretch the product without reducing the initial diameter of the workpiece by rolling the fl gloss preform up to the formation therein of varying thickness, wherein the variation depending on the adopted:
S t = S
Figure 00000003
, (1) where S o is the initial thickness of the workpiece;
S t - the current thickness of the workpiece flange on a diameter of D t ;
D and - the outer diameter of the product being drawn;
D t - the current diameter of the workpiece flange, on which the thickness S t is set , after which the product is drawn out with a reduction in the diameter of the flange, subject to the given law of changing the thickness of the flange.

На фиг. 1 изображено исходное положение устройства для вытяжки по предложенному способу; на фиг. 2 - гофрирование и разглаживание фланца при предварительной вытяжке без сокращения исходного диаметра заготовки; на фиг. 3 - промежуточный этап вытяжки изделия с сокращением диаметра фланца заготовки; на фиг. 4 - график изменения толщины фланца заготовки после предварительной вытяжки. In FIG. 1 shows the initial position of the device for drawing according to the proposed method; in FIG. 2 - corrugation and smoothing of the flange during preliminary drawing without reducing the initial diameter of the workpiece; in FIG. 3 - an intermediate stage of drawing the product with a reduction in the diameter of the blank flange; in FIG. 4 is a graph of the variation in thickness of a workpiece flange after preliminary drawing.

Устройство для осуществления предложенного способа вытяжки содержит пуансон 1, матрицу 2, размещенную с матрицедержателем 3, прижим 4, причем последний установлен в водиле 5, который своей сферической поверхностью 6 взаимодействует с соответствующей сферической поверхностью опоры 7. A device for implementing the proposed method of drawing contains a punch 1, a matrix 2 placed with a matrix holder 3, a clamp 4, the latter being installed in the carrier 5, which interacts with its spherical surface 6 with the corresponding spherical surface of the support 7.

Ось колеблющегося водила 5 и прижима 4 наклонена к оси устройства под углом α . The axis of the oscillating carrier 5 and clamp 4 is inclined to the axis of the device at an angle α.

Исходной заготовке присвоена позиция 8, заготовке на предварительной вытяжке - 9, заготовке на этапе вытяжки с сокращением фланца заготовки - 10. Position 8 is assigned to the initial workpiece, 9 to the workpiece on the preliminary hood, and 10 to the workpiece at the stage of drawing with reduction of the workpiece flange.

Предложенный способ вытяжки осуществляется следующим образом. The proposed method of drawing is as follows.

В исходном положении верхняя часть устройства, включающая пуансон 1, прижим 4, водило 5 и опору 6, находятся в крайнем верхнем положении (см. фиг. 1). In the initial position, the upper part of the device, including the punch 1, clamp 4, carrier 5 and support 6, are in the highest position (see Fig. 1).

При включении пресса опускается пуансон 1 с прижимом 4 до соприкосновения с заготовкой 8, после чего осуществляется как рабочий ход пуансона 1 (усилие со стороны которого создается достаточным для гофрирования фланца заготовки), так и рабочий ход колеблющегося прижима 4 (усилие со стороны которого создается потребным для разглаживания фланца заготовки). When the press is turned on, the punch 1 is lowered with the clamp 4 until it comes into contact with the workpiece 8, after which both the working stroke of the punch 1 (the force from which is created sufficient to corrugate the workpiece flange) and the oscillating clamp 4 working stroke (the force from which is created are required to smooth the workpiece flange).

В результате этого сначала осуществляется предварительная вытяжка заготовки без сокращения ее исходного диаметра Do при изменении исходной толщины заготовки So до переменной толщины Sт, закон изменения которой представлен согласно зависимости Sт=S

Figure 00000004
,, где Sт - текущая толщина заготовки; Dи - наружный диаметр вытягиваемого изделия; Dт - текущий диаметр заготовки, на котором устанавливают толщину Sт.As a result of this, the preform is first drawn out without reducing its initial diameter D o when the initial preform thickness S o changes to a variable thickness S t , the law of change of which is presented according to the dependence S t = S
Figure 00000004
,, where S t - the current thickness of the workpiece; D and - the outer diameter of the product being drawn; D t - the current diameter of the workpiece, which set the thickness S t

Следует отметить, что раскатка фланца заготовки по заданному закону изменения толщины Sт сопровождается истечением металла в радиальном направлении к вытяжному отверстию матрицы. Это наряду с преднамеренным гофрированием фланца заготовки способствует интенсификации процесса предварительной вытяжки до образования установившейся переменной толщины Sт во фланце заготовки.It should be noted that rolling the workpiece flange according to a given law of thickness variation S t is accompanied by the outflow of metal in the radial direction to the exhaust hole of the matrix. This, along with the deliberate corrugation of the workpiece flange, contributes to the intensification of the preliminary drawing process to form a steady-state variable thickness S t in the workpiece flange.

Окончание раскатки фланца заготовки 9 до заданного закона изменения толщины Sт характеризуется тем, что поверхность 11 колеблющегося прижима 4 упирается в поверхность 12 матрицы 2, после чего предварительная вытяжка переходит в вытяжку с сокращением исходного диаметра заготовки Dо до требуемого диаметра Dт (см. фиг. 3) при сохранении переменного зазора между прижимом 4 и матрицей 2 согласно приведенному закону, причем на этом этапе вытяжки толщина заготовки Sт при диаметре Dт = Doбудет равна Sт=S

Figure 00000005
= So/
Figure 00000006
(где Ко = Do/Dи - коэффициент вытяжки детали), и по мере сокращения диаметра Dт с Do до диаметра вытяжного отверстия матрицы Dи за счет естественного утолщения фланец в конце вытяжки (при Dт = Dи) получит толщину Sо.The end of rolling the flange of the workpiece 9 to a predetermined law of change in thickness S t is characterized by the fact that the surface 11 of the oscillating clamp 4 abuts against the surface 12 of the matrix 2, after which the preliminary hood passes into the hood with a reduction in the initial diameter of the workpiece D о to the required diameter D t (see Fig. 3) while maintaining a variable gap between the clamp 4 and the matrix 2 according to the above law, moreover, at this stage of the drawing, the thickness of the workpiece S t with a diameter D t = D o will be equal to S t = S
Figure 00000005
= S o /
Figure 00000006
(where K o = D o / D and is the coefficient of drawing of the part), and as the diameter D t with D o decreases to the diameter of the exhaust hole of the matrix D and due to natural thickening, the flange at the end of the hood (with D t = D and ) will receive thickness S about .

После окончания вытяжки изделия пуансон 1 и прижим 4 поднимаются в крайнее верхнее положение, а отштампованное изделие снимается с пуансона и удаляется из рабочей зоны устройства. В результате устройство готово для вытяжки следующего полого изделия. After the product is drawn out, the punch 1 and the clamp 4 are raised to their highest position, and the stamped product is removed from the punch and removed from the working area of the device. As a result, the device is ready for drawing the next hollow article.

В связи с тем, что предварительная вытяжка осуществляется без изменения исходного диаметра заготовки Do, имеющая место раскатка фланца заготовки при опускании колеблющегося прижима 4 до смыкания поверхностей 11 и 12 обеспечивает уменьшение на наружном диаметре заготовки исходной толщины So до толщины Sт=S

Figure 00000007
=So/
Figure 00000008
. Так например, при Ko = 4 имеем Sт=So/
Figure 00000009
=So/2= 0,5So т.е. толщина кромки заготовки будет в 2 раза меньше исходной толщины So. Учитывая, что усилие со стороны пуансона, затрачиваемое на гофрирование фланца заготовки, зависит от текущей толщины Sт в квадрате (от Sт 2), то в рассматриваемом случае это усилие будет в 4 раза меньше, чем усилие при вытяжке по прототипу, и в 16 раз меньше, чем при вытяжке по аналогу. Этим создаются условия для расширения технологических возможностей предлагаемого способа вытяжки: увеличивается глубина вытягиваемых изделий; обеспечивается изготовление деталей с большей относительной толщиной изделия; снижается усилие для разглаживания фланца заготовки; обеспечивается высокое качество изготавливаемой продукции и т.п.Due to the fact that the preliminary drawing is carried out without changing the initial diameter of the workpiece D o , rolling of the flange of the workpiece takes place when lowering the oscillating clamp 4 until the surfaces 11 and 12 are closed, it reduces the initial thickness S o to the thickness S t = S on the outer diameter of the workpiece
Figure 00000007
= S o /
Figure 00000008
. So for example, when K o = 4 we have S t = S o /
Figure 00000009
= S o / 2 = 0.5S o i.e. the thickness of the edge of the workpiece will be 2 times less than the initial thickness S o . Considering that the force on the side of the punch spent on corrugating the flange of the workpiece depends on the current thickness S t squared (on S t 2 ), then in this case this force will be 4 times less than the force when drawing according to the prototype, and 16 times less than with an extract by analogy. This creates the conditions for expanding the technological capabilities of the proposed method of drawing: increases the depth of the drawn products; production of parts with a greater relative thickness of the product is ensured; effort to smooth the workpiece flange is reduced; high quality of manufactured products, etc. is ensured.

П р и м е р. Для вытяжки детали из алюминиевого сплава АМцМ ( σв = 12 кгс/мм2), толщиной So = 2 мм, диаметром Dи = =100 мм и глубиной Н = 250 мм сначала определяют диаметр заготовки Dо (из условия равенства объема металла до и после вытяжки):
π /4(Do 2 = Dи 2) = π˙ Dи˙Н откуда
Do=

Figure 00000010
=
Figure 00000011
=
Figure 00000012
=335 мм
Текущая толщина Sт во фланцевой части заготовки устанавливается согласно формуле (1):
Sт=S
Figure 00000013
=2
Figure 00000014
и при Dт = Do = 335 мм имеем
S
Figure 00000015
=So/
Figure 00000016
=2/
Figure 00000017
=2/1,82=1,1 мм При Dт = Dи = 100 мм S
Figure 00000018
=S
Figure 00000019
=2 мм
Таким образом сокращение диаметра фланца с Do = 335 мм до Dи = 100 мм и сопровождающееся при этом естественное утолщение этого фланца с Sдo=0,549 доSди= So , т.е. с Sдo=11мм до Sди=2мм обеспечивает изготовление равностенной детали при заданных геометрических параметрах изделия.PRI me R. For drawing parts from aluminum alloy AMtsM (σ in = 12 kgf / mm 2 ), thickness S o = 2 mm, diameter D and = = 100 mm and depth H = 250 mm, first determine the diameter of the workpiece D about (from the condition of equal metal volume before and after drawing):
π / 4 (D o 2 = D and 2 ) = π˙ D and ˙Н whence
D o =
Figure 00000010
=
Figure 00000011
=
Figure 00000012
= 335 mm
The current thickness S t in the flange part of the workpiece is set according to the formula (1):
S t = S
Figure 00000013
= 2
Figure 00000014
and when D t = D o = 335 mm we have
S
Figure 00000015
= S o /
Figure 00000016
= 2 /
Figure 00000017
= 2 / 1.82 = 1.1 mm For D t = D and = 100 mm S
Figure 00000018
= S
Figure 00000019
= 2 mm
Thus reduction of the flange diameter D o = 335 mm and D = 100 mm, and accompanied with the natural thickening of the flange S = 0.549 do doS di = S o, i.e. from S to = 11mm to S di = 2mm, it ensures the production of an equal-sized part with the given geometric parameters of the product.

Claims (1)

СПОСОБ ВЫТЯЖКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА, при котором сокращение исходного диаметра заготовки сопровождают преднамеренным гофрированием и разглаживанием фланца заготовки путем воздействия на центральную часть заготовки усилием со стороны пуансона, потребным для гофрирования, и на фланец - усилием со стороны колеблющегося прижима, потребным для его разглаживания, отличающийся тем, что вытяжку с сокращением исходного диаметра заготовки предваряют вытяжкой изделия без сокращения исходного диаметра заготовки путем раскатки фланца заготовки вплоть до образования в ней переменной толщины, закон изменения которой принимают согласно зависимости
Sт= S
Figure 00000020
,
где S0 - исходная толщина заготовки;
Sт - текущая толщина фланца заготовки на диаметре Dт;
Dи - наружный диаметр вытягиваемого изделия;
Dт - текущий диаметр фланца заготовки, на котором устанавливают толщину Sт.
METHOD FOR DRAWING HOLLOW ITEMS FROM SHEET METAL, in which the reduction of the initial diameter of the workpiece is accompanied by deliberate corrugation and smoothing of the workpiece flange by applying the force from the punch side required for corrugation to the central part of the workpiece and the pressure from the side of the oscillating pressing characterized in that the hood with a reduction in the initial diameter of the workpiece is preceded by the hood of the product without reducing the initial diameter of the workpiece by rolling the fl Anza blanks until the formation of a variable thickness in it, the law of change of which is accepted according to the dependence
S t = S
Figure 00000020
,
where S 0 is the initial thickness of the workpiece;
S t - the current thickness of the workpiece flange on a diameter of D t ;
D and - the outer diameter of the product being drawn;
D t - the current diameter of the workpiece flange on which the thickness S t is set .
SU915032078A 1991-09-06 1991-09-06 Method of hollow pieces drawing from sheet type metal RU2023523C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915032078A RU2023523C1 (en) 1991-09-06 1991-09-06 Method of hollow pieces drawing from sheet type metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915032078A RU2023523C1 (en) 1991-09-06 1991-09-06 Method of hollow pieces drawing from sheet type metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023523C1 true RU2023523C1 (en) 1994-11-30

Family

ID=21599230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915032078A RU2023523C1 (en) 1991-09-06 1991-09-06 Method of hollow pieces drawing from sheet type metal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023523C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466817C1 (en) * 2009-01-23 2012-11-20 Фукаи Сеисакусё Ко., Лтд. Method of extruding steel plate
CN114505432A (en) * 2022-02-24 2022-05-17 漳州锐腾电器有限公司 Pier extrusion die capable of changing cross section width of stamping part and pier extrusion finish cutting process

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 101055, кл. B 21D 22/20, 1954. *
2. Авторское свидетельство СССР N 866845, кл. B 21D 22/20, 1976. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466817C1 (en) * 2009-01-23 2012-11-20 Фукаи Сеисакусё Ко., Лтд. Method of extruding steel plate
CN114505432A (en) * 2022-02-24 2022-05-17 漳州锐腾电器有限公司 Pier extrusion die capable of changing cross section width of stamping part and pier extrusion finish cutting process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3924437A (en) Process for the non-cutting production of sheet steel containers
US5035133A (en) Method and apparatus for hot die draw forming metal sheets
CN105903811A (en) Punching mold for internal spline
RU2023523C1 (en) Method of hollow pieces drawing from sheet type metal
JPH06218442A (en) Pressing method for expanding thickness
SU1329868A1 (en) Method of drawing articles and die for effecting same
US5168740A (en) Method for producing drawn bores in sheet-metal pieces
AU3548700A (en) Method for massive forming axisymmetric metal components
US5256218A (en) Forming of intermetallic materials with conventional sheet metal equipment
JPH0866730A (en) Deep draw forming method for metallic sheet
JP3544401B2 (en) V-bending method of aluminum plate and its tool
SU1719130A1 (en) Method of hot forming of sheet blanks
RU2102173C1 (en) Method for manufacture of hollow parts with flange and device for its embodiment
RU2157287C2 (en) Method for forging hollow parts
SU1412841A1 (en) Method of pressworking parts having a bilateral hub
SU1395404A1 (en) Method of stamping parts from sheet blanks
SU1009569A1 (en) Method of drawing hollow parts from sheet material
SU1183238A1 (en) Method of drawing hollow articles from sheet work
JPH10258323A (en) Method for machining tube body
SU804093A1 (en) Die for deep drawing of hollow parts
KR960000282B1 (en) Working process for steel cup and pressing working process for copper ring
RU2082525C1 (en) Deep drawing method
RU1794577C (en) Method for isothermic extruding by closed stamp using
US6032507A (en) Pre-bending of workpieces in dies in near net warm forging
RU2007241C1 (en) Method for bending profile blanks

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Reinstatement of patent